电机学资料2
《电机学》复习资料
电机学复习资料第一章 基本电磁定律和磁路电机的基本工作原理是建立在电磁感应定律、全电流定律、电路定律、磁路定律和电磁力定律等定律的基础上的，掌握这些基本定律，是研究电机基本理论的基础。
▲ 全电流定律全电流定律 ∑⎰=I Hdl l式中，当电流方向与积分路径方向符合右手螺旋关系时，电流取正号。
在电机和变压器的磁路计算中，上式可简化为∑∑=Ni Hl▲电磁感应定律①电磁感应定律 e=- dtd N dt d Φ-=ψ 式中，感应电动势方向与磁通方向应符合右手螺旋关系。
②变压器电动势磁场与导体间无相对运动，由于磁通的变化而感应的电势称为变压器电动势。
电机中的磁通Φ通常是随时间按正弦规律变化的，线圈中感应电动势的有效值为m fN E φ44.4=③运动电动势e=Blv④自感电动势 dt di Le L -= ⑤互感电动势 e M1=-dt di 2 e M2 =-dt di 1 ▲电磁力定律f=Bli▲磁路基本定律① 磁路欧姆定律Φ=A l Ni μ=mR F =Λm F 式中，F=Ni ——磁动势，单位为A ；R m =Al μ——磁阻，单位为H -1； Λm =l A R m μ=1——磁导，单位为H 。
② 磁路的基尔霍夫第一定律0=⎰sBds 上式表明，穿入（或穿出）任一封闭面的磁通等于零。
③ 磁路的基尔霍夫第二定律∑∑∑==m R Hl F φ上式表明，在磁路中，沿任何闭合磁路，磁动势的代数和等于次压降的代数和。
磁路和电路的比较第二章 直流电动机一、直流电机的磁路、电枢绕组和电枢反应▲磁场是电机中机电能量转换的媒介。
穿过气隙而同时与定、转子绕组交链的磁通为主磁通；仅交链一侧绕组的磁通为漏磁通。
直流电机空载时的气隙磁场是由励磁磁动势建立的。
空载时，主磁通Φ0与励磁磁动势F 0的关系曲线Φ0=f （F 0）为电机的磁化曲线。
从磁化曲线可以看出电机的饱和程度，饱和程度对电机的性能有很大的影响。
▲ 电机的磁化曲线仅和电机的几何尺寸及所用的材料有关，而与电机的励磁方式无关。
电机学主要知识点复习提纲(word文档物超所值)
电机学主要知识点复习提纲一、直流电机A.主要概念1. 换向器、电刷、电枢接触压降2 U b2.极数和极对数3.主磁极、励磁绕组4.电枢、电枢铁心、电枢绕组5.额定值6.元件7.单叠、单波绕组8.第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距9.并联支路对数a10.绕组展开图11.励磁与励磁方式12.空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通13.电枢磁场14.（交轴、直轴）电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷15.反电势常数C E、转矩常数C T16.电磁功率P em电枢铜耗p Cua励磁铜耗 p Cuf电机铁耗 p Fe机械损耗 p mec附加损耗 p ad输出机械功率 P 2可变损耗、不变损耗、空载损耗17.直流电动机（DM ）的工作特性18.串励电动机的“飞速”或“飞车”19.电动机的机械特性、自然机械特性、人工机械特性、硬特性、软特性20.稳定性21.DM 的启动方法：直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动；启动电流22.DM 的调速方法：电枢串电阻、调励磁、调端电压23.DM 的制动方法：能耗制动、反接制动、回馈制动B.主要公式：发电机：P N ＝U N I N (输出电功率)电动机：P N ＝U N I N ηN (输出机械功率)反电势：60E aE E C npN C aΦ==电磁转矩：em a2T aT T C I pN C aΦπ==直流电动机（DM ）电势平衡方程：a a E a aU E I R C Φn I R =+=+DM 的输入电功率P 1 ：12()()a f a f a a a fa a a f em Cua CufP UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++12em Cua Cufem Fe mec adP P p p P P p p p =++=+++DM 的转矩方程：20d d em T T T Jt Ω--=DM 的效率：21112100%100%(1)100%P P p p P P P p η-∑∑=⨯=⨯=-⨯+∑他励DM 的转速调整率： 0N N 100%n n n n -∆=⨯DM 的机械特性：em 2T j a j a a )(T ΦC C R R ΦC U ΦC R R I U n E E E +-=+-=.并联DM 的理想空载转速n 0：二、变压器A.主要概念1.单相、三相；变压器组、心式变压器；电力变压器、互感器；干式、油浸式变压器2.铁心柱、轭部3.额定容量、一次侧、二次侧4.高压绕组、低压绕组5.空载运行，主磁通Φ、漏磁通Φ1σ及其区别，主磁路、漏磁路空载电流、主磁通、反电动势间的相位关系，铁耗角6.Φ、i、e正方向的规定。
电机学总复习要点大全资料
电机学总复习要点大全资料1.电机分类：-直流电机：按励磁方式分为永磁直流电机和电梯直流电机。
-交流电机：按形状分为异步电机和同步电机。
异步电机包括感应电动机和异步永磁电动机；同步电机包括同步感应电动机和永磁同步电动机。
2.电机工作原理：-直流电动机：利用安培力和洛伦兹力的相互作用实现电能与机械能的转换。
-交流电动机：利用磁场旋转和感应原理实现电能与机械能的转换。
3.直流电机的构造：-励磁系统：提供磁场，分为永磁励磁和电梯励磁。
-转子系统：可以是铁芯或者铁心绕组。
-定子系统：通常由定子绕组、定子铁芯和机壳组成。
4.直流电机的性能参数：-额定功率：在额定工作条件下，电机所能提供的机械功率。
-额定电压：在额定工作条件下，电机所需的电压。
-额定电流：在额定工作条件下，电机所需的电流。
-额定转速：在额定工作条件下，电机的转速。
-效率：电机所输出的有用功率与输入的电能之比。
5.交流电机的构造：-感应电动机：由定子和转子组成，定子绕组通常为三相绕组，转子可以是鳄鱼绕组或者铜条短路绕组。
-同步电动机：由定子和转子组成，转子一般为永磁体，定子绕组可以是三相绕组或者单相绕组。
6.交流电机的性能参数：-引入功率：电机所需的电能。
-输出功率：电机输出的机械功率。
-功率因数：引入功率与输出功率的比值。
-正弦波方程：描述电机的电压和电流之间的关系。
7.电机的运行和控制方法：-直流电机的运行和控制方法：电流控制和电势控制。
-交流电机的运行和控制方法：-异步电动机：变频调速技术，通过改变电源频率改变电机的转速。
-同步电动机：电势控制和电流控制。
8.电机的应用：-家用电器：洗衣机、冰箱、风扇等。
-工业机械：泵、风机、压缩机等。
-车辆和交通：电动汽车、铁路车辆等。
-可再生能源：风力发电、太阳能发电等。
《电机学》复习资料
《电机学》复习资料直流电机单波绕组的并联支路对数等于极对数。
（ X ）电刷放在几何中性线上时，电枢反应只有直轴分量。
（ X ）考虑饱和时，交轴电枢反应有助磁作用。
（ X ）异步电机转子结构有鼠笼式和___绕线________式两种。
利用变比为K A 的自耦变压器对鼠笼异步电机进行降压起动时，电网提供的电流与电机直接起动时的电流之比为___AK 21___________。
异步电机恒转矩变频调速时，____定子电压与定子电流频率之比应保持不变，目的是为了保持___磁通_______不变。
直流电机的反电势正比于电枢绕组的电流。
（ X ）直流电机的电刷压降随负载变化而有很大的变化。
（ X ）平复励发电机的电压变化率比较大。
（ X ）异步电动机频率归算后转子回路将增加一项附加电阻，其上的电功率代表转子的__总的机械功率______功率，该电阻称为__模拟______电阻。
异步电动机的电源电压降低10％，电机的过载能力降低到____80%__________ 直流电机应采用尽可能接近整距的绕组。
（ V ）直流电机单波绕组的合成节距等于+1或－1。
（ X ）若同步电机的气隙合成磁场超前于转子主磁场，则电机运行于发电机状态。
（⨯ ） 对于隐极同步发电机，其同步电抗等于电枢反应电抗。
（⨯ ） 临界转差率___不变_______，负载不变时，电机的转速将___降低_______。
变压器的空载试验通常在高压侧加电压、测量。
（⨯ ） 电角度＝机械角度×2p 。
（⨯ ） 双层叠绕组的最多并联之路数为２。
（⨯ ） 交流电机绕组的短距和分布既可以改善磁动势波形，也可以改善__电势____________波形。
设电机定子为双层绕组，极距为12槽，为同时削弱5次和7次谐波，绕组的节距应取____10__________槽。
单层绕组的短距系数为____1.0_________。
在直流电动机的电磁功率中，包含电枢电阻的损耗。
电机学重点内容
《电机学》要求掌握的重点内容一、基本概念和基本原理1 . 单相变压器空载时的电流与主磁通不同相位，存在一个相位角度差αFe，因为存在铁耗电流。
空载电流是尖顶波形，因为其中有较大的三次谐波。
2 . 直流电机电枢绕组中流动的也是交流电流。
但其励磁绕组中流的是直流电流。
直流电动机的励磁方式有他励、并励、串励、复励等。
3 . 直流电机的反电势表达式为E =C E Φ n；而电磁转矩表达式则为T em =C T ΦI。
4 . 直流电机的并联支路数总是成对的。
而交流绕组的并联支路数则不一定。
5 . 在直流电机中，单叠绕组的元件是以一个叠在另外一个之上的方式，串联而成的。
无论是单波绕组、还是单叠绕组，换向片将所有元件串联在一起、构成了一个单一的闭合回路。
6 . 异步电机又称感应电机，因为异步电机的转子电流是通过电磁感应而产生的。
7 . 异步电动机降压起动时，起动转矩减小，起动转矩和绕组的起动电流的平方成正比地减小。
8 . 一次侧电压的幅值、频率不变时，变压器的铁心的饱和程度是基本不变的，励磁电抗也基本不变。
9 . 同步发电机的短路特性是一条直线，三相对称短路时磁路是不饱和的；三相对称稳态短路时，短路电路为纯去磁的直轴分量。
10 . 同步电机励磁绕组中的电流是直流电流，励磁方式主要有励磁发电机励磁、静止整流器励磁、旋转整流器励磁等。
11 . 三相合成磁动势中没有偶次谐波；对称三相绕组通对称三相电流，其合成磁动势中没有3的倍数磁谐波。
12 . 三相变压器一般都希望有某一侧是三角形连接或者有某一侧中点接地。
因为三相变压器的绕组联结都希望有三次谐波电流的通路。
13 . 对称三相绕组通对称三相电流时，其合成磁动势中的5次谐波是反转的；7次谐波是正转的。
14 . 串励直流电动机的机械特性比较软。
他励直流电动机的机械特性比较硬。
15 . 变压器短路试验可以测量变压器绕组的漏阻抗；而空载试验则可以测量绕组的励磁阻抗参数。
16 . 变压器的变比等于一次侧绕组与二次侧绕组的匝数比。
电机学知识点总结
电机学知识点总结电机是一种将电能转化为机械能的设备，广泛应用于各种工业和家用设备中。
本文将对电机学知识进行总结，包括电机的分类、工作原理、性能参数、调速控制等方面的内容。
一、电机的分类根据电机的工作原理和结构特点，电机可以分为直流电机和交流电机两大类。
1. 直流电机：直流电机是利用直流电源供电的电动机，其工作原理是利用磁场和电流的相互作用产生转矩，将电能转化为机械能。
直流电机具有简单的结构、良好的速度调节性能和较高的启动转矩，广泛用于需要精密调速和大启动转矩的场合，如印刷设备、纺织设备、混凝土搅拌机等。
2. 交流电机：交流电机是利用交流电源供电的电动机，其工作原理是利用交流电流在磁场中产生旋转磁动力，从而驱动转子旋转。
交流电机具有结构简单、成本低、维护方便等优点，广泛应用于家用电器、工业生产线、汽车空调压缩机等领域。
二、电机的工作原理电机是利用电流通过导体时所产生的磁场力来实现能量转换的装置。
其主要工作原理包括磁动力原理和电磁感应原理。
1. 磁动力原理：磁动力原理是指在磁场中的导体内产生电流或者在电流中的导体内产生磁场时，力的作用。
根据此原理，电机内部的磁场和电流相互作用，从而产生力矩，驱动转子旋转。
2. 电磁感应原理：电磁感应原理是指导体在磁场中运动时会产生感应电动势，而感应电动势又会产生感应电流。
根据此原理，电机内部的磁场和感应电动势相互作用，从而产生转矩，驱动转子旋转。
三、电机的性能参数电机的性能参数是衡量其工作性能的重要指标，主要包括额定功率、转速、效率、启动转矩、额定电流等。
1. 额定功率：电机在额定工作条件下所能输出的功率，通常用单位千瓦（kW）或者马力（HP）来表示。
2. 转速：电机在额定工作条件下的输出转速，通常用单位转每分钟（r/min）来表示。
3. 效率：电机在额定工作条件下所能输出的功率与其输入的功率之比，通常用百分比来表示。
4. 启动转矩：电机在启动时所能输出的最大转矩，通常用单位牛顿·米（N·m）来表示。
电机学基础知识
步进电机与伺服电机
总结词
步进电机是一种将脉冲信号转换为旋转机械能的装置 ，而伺服电机是一种接受控制信号后精确控制电机转 动的装置。
04
电机的应用领域
工业领域的应用
电机驱动系统
电机是工业自动化生产线和各种 机械设备中的重要驱动元件，用 于实现精确的位置控制、速度调 节和力矩输出。
ห้องสมุดไป่ตู้
泵和风机
电机广泛应用于泵和风机等流体 机械中，用于输送液体和气体， 提供必要的动力。
自动化生产线
电机驱动传送带、装配机械手等 自动化设备，实现生产线的连续、 高效运行。
汽车领域的应用
起动电机
在传统汽车中，起动电机用于起动发 动机，随着新能源汽车的发展，起动 电机也应用于混合动力和纯电动汽车 中。
雨刷电机
车窗升降电机
车窗升降电机用于控制车窗的升降， 提供便利的开关操作。
雨刷电机用于控制汽车雨刷的摆动， 保持风挡玻璃的清晰。
家电领域的应用
01
洗衣机电机
洗衣机电机作为洗衣机的主要动 力源，驱动波轮或滚筒的旋转， 实现洗涤功能。
机器人技术
03
在机器人技术中，电机用于驱动机器人的关节、手臂、腿部等
运动部件，实现机器人的动作和控制。
05
电机的未来发展与挑战
电机的未来发展趋势
高效能化
随着节能减排需求的增加，电机的高效能化成为未来的发展趋势， 包括永磁同步电机、开关磁阻电机等新型电机的研发和应用。
智能化
电机与传感器、控制系统的集成，实现电机的智能化控制，提高电 机的运行效率和可靠性。
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电机学备考部分
CHM
一.电机的分类
1.1）机械能转换为电功率…发电机
2）电功率转换为机械能…电动机
3）电功率转换为另一种形式的电功率…变压器、交流机、变频机、移相机
4）不以传递能量为主要职能，在电气机械系统运行起调节、放大、控制
2.按电流种类：直流电机、交流电机
3.按原理和运动方式
1）没有固定同步速度…直流电机
2）静止设备…变压器
3）作为电动机运行时，速度较同步速度小；作为发电机运行时，速度较同步速度大…异步电机
4）速度等于同步速度…同步电机
5）速度可以在宽广的范围内随意调节，可以从同步速度下调至同步速度以上…交流换向器电机
【同步速度指的是定子的旋转磁场】
二.电机的磁路和磁路定律
电在电机中主要以路的形式出现，即由电机内的线圈（或绕组）构成电机的电路磁在电机中是以场的形式存在，常把磁场简化磁路处理
1 ?电机的电磁基本理论
1）线圈中流过电流将产生磁场（右手螺旋），穿过线圈的磁通形成磁链，一个线圈通过单位电流所产生的磁链为该线圈的电感。
2）线圈流过正弦交流电时，线圈电感常用相应的电抗表示= wl（w为交变频率）
（施加电压 f 磁通磁路越大磁路越饱和磁阻f 电抗丨）
3）电磁感应泄律：若线圈中磁链发生变化，线圈感应出电动势（线圈感应电动势趋于阻碍磁链变化）
三.变压器
1）标幺值=实际值/基值（基值一般取额定值）。
电机学知识点总汇
一、电机学共同问题1. 空载、负载磁场、漏磁场的产生： 直流电机、变压器、异步电机、同步电机空载时的主磁场各是由什么产生的？ 直流电机、变压器、异步电机、同步电机负载时的合成磁场各是由什么产生的？ 漏磁场是如何产生的？何时有？何时无？2. 磁势平衡方程、电枢反应问题 变压器、异步电机中，磁势平衡方程说明了什么？ 直流电机、同步电机中，电枢反应的物理意义是是什么？ 磁势平衡和电枢反应有何联系？3. 数学模型问题： I. 直流电机： u = E + I ×ra （+ 2∆U b ）（电动） E = u + I ×ra （+ 2∆U b ）（发电）E = C E Φ n C E = PN a /60/a T E = C M Φ I a C M = PN a /2π/a其中N a 上总导体数II. 变压器： 折算前11112222120121022/m LU E I ZU E I Z I I k I E kE E I ZU I Z ⎧=-+⎪=-⎪⎪+=⎪⎨=⎪⎪-=⎪⎪=⎩&&&&&&&&&&&&&&& 折算后11112222012121022'''''''''m LU E I Z U E I Z I I I E E E I ZU I Z ⎧=-+⎪=-⎪⎪=+⎪⎨=⎪⎪-=⎪⎪=⎩&&&&&&&&&&&&&&&III. 异步电机：f 折算后()11112222σ012121m m //i e U E I ZE I R s jX I I I k E k E E I Z ⎧=-+⎪=+⎪⎪=+⎨⎪=⎪⎪=-⎩&&&&&&&&&&&& w 折算后()11112222σ1021210m/j U E I ZE I R s X I I I E E E I Z ⎧=-+⎪''''=+⎪⎪'=-⎨⎪'=⎪⎪=-⎩&&&&&&&&&&&&未折算时 ()111122222201212221m m , , s s s s s e s U E I Z E I R jX X sX F F F E k E E sE E I Z σσσ⎧=-+⎪=+=⎪⎪=+⎨⎪==⎪⎪=-⎩&&&&&rr r &&&&IV . 同步电机：0()a d ad q aqa d d q qE U I R jX jI X jI X U IR jI X jI X σ=++++=+++&&&&&&&&&（凸极机、双反应理论）0()a aatE U I R jX jIX UIR jIX σ=+++=++&&&&&&&（隐极机）4. 等效电路：I. 直流电动机：II. 变压器：III.异步动机：IV. 同步发电机：隐极机5.相量图及其绘制I．直流电机：（无）II．变压器：6．异步电机：IV．同步电机隐极机（不计饱和）共同的概念 直流电机独有 交流电机独有单层、双层绕组 叠绕组、波绕组 y 1、y 2、y短距、长距、整距 集中、分布换向器节距y k 电刷 电刷移位 几何中性线 物理中性线 绕组系数：111N y q k k k = 短距系数：11sin90y y k τ=︒分布系数：111sin 2sin 2q q k q αα=分数槽绕组单一闭合回路 并联支路对数a 三相星形、三角形 并联支路数a 主磁场、漏磁场、励磁磁场圆形旋磁： 椭圆旋磁： 脉振磁场： 磁场旋转速度：60fn p=直流电动势：60E a E E C n pN C a=Φ=（N a 为电枢总导体数、a 为并联支路对数）交流电动势： 14.44N E fNk =Φ（N 为每相串联匝数）直流磁动势：()/a a a aF x Ax A N i D π==（无移刷时的情况。
(完整版)电机学考试资料真题2(感应电机含答案)
重庆大学 电机学（1）课堂测验四2011~2012学年第一学期考试方式：闭卷测验日期：2011.12.23 测验时间： 60 分钟 题 号一 二三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得 分一、单项选择题（每小题2分，共20分）1．在感应电动机电枢回路中串入电阻起动，可 D 。
A ．减小起动电流，增大起动转矩；B ．减小起动电流，减小起动转矩；C ．增大起动电流，增大起动转矩；D ．减少起动电流，启动转矩无法确定。
2．感应电动机的功率平衡方程中，总机械功率可表示为 C 。
A ．s)/s -(12222''R I m ； B ．s)/s -(12221R I m ； C ．s)/s -(12222R I m ；D ．s P e 。
3．一台绕线式三相感应电动机拖动起重机负载，若重物提升到一定高度后需要停在空中，不使用例如抱闸等装置使卷筒停转的方法，那么可以采用的办法是 B 。
A ．切断电动机电源； B ．在转子回路串入适当的三相对称电阻； C ．对调定子任意两根出线； D ．降低电动机电源电压。
4．拖动恒转矩负载的三相感应电动机，保持磁通不变，当f 1=50Hz 时，n=2900r/min ，若降低频率到f 1=40Hz 时，电动机的转速为 C 。
A ．2900r/min ；B ．2320r/min ；C ．2300r/min ；D ．2400r/min 。
5．三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载，转子回路串入不同的电阻时应有 A 。
A ．转子电流及功率因数都不变； B ．转子电流变化，而功率因数不变； C ．转子电流不变，而功率因数变化； D ．转子电流及功率因数都变化。
6．在其他条件不变时，增大感应电动机的端电压，则其最大转矩将 B 。
A ．不变； B ．增大； C ．减小； D ．无法确定。
7．感应电动机从空载变到额定负载运行时，其定子感应电动势将 B 。
A ．增大； B ．减少； C ．不变； D ．无法确定。
电机学知识点总汇(二)
电机学知识点总汇（二）引言概述：电机学是电工学科的一个重要分支，研究电动机的原理、结构、控制等知识。
本文是《电机学知识点总汇（二）》的文档，旨在介绍关于电机学的一些重要知识点。
本文将从五个大点展开，分别是电动机的分类、电动机的工作原理、电动机的结构组成、电动机的控制方式以及电动机的维护与故障排除。
希望通过对这些知识点的介绍，能够帮助读者对电机学有更全面的了解。
一、电动机的分类：1. 直流电机2. 交流电机3. 三相异步电机4. 三相同步电机5. 混合动力电机二、电动机的工作原理：1. 磁场与电流的相互作用2. 洛伦兹力定律3. 共生现象与磁场转动定律4. 等效电路模型5. 磁场势能与转动功率计算三、电动机的结构组成：1. 定子与转子2. 绕组与励磁源3. 机械部分：轴承、风扇等4. 制动与冷却系统5. 附件：传感器、编码器等四、电动机的控制方式：1. 直接启动a. 单方向启动b. 双方向启动2. 变压器启动a. 自耦变压器启动b. 间接变压器启动3. 阻抗启动4. 变频控制5. 损耗最小化控制五、电动机的维护与故障排除：1. 维护周期与内容2. 温升检测3. 异常振动分析4. 取样与检测方法5. 常见故障排除与修复方法总结：本文从电动机的分类、工作原理、结构组成、控制方式到维护与故障排除等方面进行了详细的介绍。
通过学习这些重要的知识点，读者可以对电机学有一个更全面的认识，并且在实际应用中能够更好地理解和操作电动机。
同时，良好的维护和故障排除方法也可以保证电动机的高效运行和延长使用寿命。
希望本文对读者的学习和实践有所帮助。
《电机学》复习要点
第 1 页/共 6 页一、主要内容磁场、磁感应强度，磁场强度、磁导率，全电流定律，磁性材料的B-H 曲线，铁心损耗与磁场储能，电感，电磁感应定律，电磁力与电磁转矩。
二、基本要求结实控制以上概念对本课程学习是必须的。
三、注重点1、欧姆定律：作用于磁路上的磁动势等于磁阻乘以磁通m F Φ=Λ，1m m S R lμΛ== 2、2222m SfN SN l X L N l μμωωπω==Λ==3、随着铁心磁路饱和的增强，铁心磁导率µFe 减小，相应的磁导、电抗也要减小。
一、主要内容额定值，感应电动势、电压变比，励磁电流，电路方程、等效电路、相量图，绕组归算，标幺值，空载实验、短路实验及参数计算，电压变化率与效率。
三相变压器的联接组判别。
三相变压器绕组的联接法和磁路系统对相电势波形的影响。
二、基本要求熟练控制变压器的基本电磁关系，变压器的各种平衡关系。
三种分析手段：基本方程式、等效电路和相量图。
正方向决定，基本方程式、相量图和等效电路间的一致性。
理解变压器绕组的归算原理与计算。
熟练控制标幺值的计算及数量关系。
认识变压器参数的测量主意，运行特性分析主意与计算。
控制三相变压器的联接组表示与决定。
三、注重点1、变压器的额定值对三相变压器来说电压、电流均为线值，功率是三相视在功率，计算时一定要注重。
三相变压器参数计算时，必须换成单相数值，最后结果再换成三相值。
2、励磁阻抗的物理意义，与频率和铁心饱和度的关系。
3、变压器的电势平衡、磁势平衡和功率平衡（功率流程图）。
4、变压器参数计算（空载实验普通在低压侧做，短路实验普通在高压侧做。
在哪侧做实验，测出来的就是哪侧的数值，注重折算！）5、变压器的电压调节率和效率的计算（负载因数1I β*=）。
6、单相变压器中励磁电流、主磁通和感应电势的波形关系，三相变压器的铁心结构和电势波形。
7、联接组别的判别。
8、变压器负载与二次侧接线方式要一致，若不一致，必须将负载∆-Y 变换。
电机学第2章
X jI 0 1
R I 0 1 －E
1
E Z I U 1 1 1 0
I 0 Φ m
Z1 R1 jX 1
U E 2 2
E 1
电机学
讨论
空载运行的变压器，可以等效地视为阻 抗Z1和Zm串联而成的电路。 Z1＝R1＋jX1 。X1反映了I0产生漏磁通并 感应电动势E1的作用。由于漏磁路是线 性的，所以X1是常数。
变压器的运行特性
电机学
2.1 变压器的空载运行
各电磁量的参考方向规定 Φ
m
A
U 1
I 1
I 2
x
U 2
E 1
E 1
N1
N2
Байду номын сангаас
Φ 1m
Φ 2m
E 2
E 2
ZL
X
电机学
a
参考方向
参考方向与瞬时实际方向不一定同。
方程式中各物理量的符号是与参考方向 对应的。 参考方向可以任意选取，只影响方程中 有关各量的正号或负号。
E 1
E 1
N1
N2
Φ 1m
Φ 2m
E 2
E 2
ZL
X
a
电动机惯例 向绕组方向看，电压与电流的参考方向一致。
发电机惯例 从绕组向外看，电压与电流的参考方向一致。
电机学
空载运行
A
U 1
I 0
E 1
E 1
Φ m
x N1 N2
E 2
U 2
d e2 N 2 dt
一次绕组感应电动势：
e1＝－N1m cost＝E1m sin(t－90)
电机学II重点知识汇总
电机学II 重点知识点汇总1. 异步电机变频调速：2. 基频以下调速，保证11U C f =，目的保证φ不变，理由111114.44N U E f N k φ≈=。
适合恒转矩调速。
基频以上调速，保证11N U U =，理由电压不能超过额定电压，属于弱磁调速，适合恒功率调速。
关于变频调速的课后作业10-8。
3. 异步电动机能否直接起动？为什么？怎么解决？4. 异步电机的机械特性曲线，人为机械特性曲线，要求会画，会分析。
如：绕线式异步电机，转子回路串入电阻，机械特性曲线如何变化？如果负载变化时，转速如何变化？定子电流如何变化？ 5. 得到圆形旋转磁场的条件：三相对称绕组通入三相对称电流；两相绕组空间互差90°电角度通入时间上差90°电角度的电流，产生什么磁场？。
单相绕组单相交流电流产生什么磁场？三相对称绕组通入三相不对称电流产生什么磁场？如何解决单相电机的起动问题？如：作业p207，11-6第一问。
6. 单相异步电机如何起动，电容电动机的转向如何改变？7. 并网的同步发电机的速度由电网频率、电机极数决定（Pf n 601=），与负载大小无关。
8. 同步电机：隐极机和凸极机的相量图会画，并且会根据三角形关系进行计算。
如作业：12-1~12-4等。
9. 同步电机电抗三角形的两直角边的物理意义是什么？如何做图？四条线分别对应什么？各自的条件是什么？ 10. 同步电机的功角特性方程是什么？如：同步电动机负载增加，转速是否变化？答：不变，同步转速不变。
功角如何变化？答：变大，由功角特性方程知，功率变大时候，功角变大。
如：同步电机负载不变，增大空载感应电动势，功率如何变化？答：不变。
功角如何变化？答：变小。
课本p268，例题13-3。
11. 同步电机的电枢反应：如：090οψ<<时，去磁还是增磁？发电机还是电动机？发出感性无功还是容性无功？12. 同步电机并联运行的条件的？13. 同步电机并网准确整步法的接线、以及电机频率与电网频率大小的比较，交叉接线法整步完成的标志。
电机学总复习要点大全资料
38
电机学 教案
标幺值的优点2
▲简化计算
PN*
PN SN
SN cos
SN
cos
QN*
QN SN
SN sin
SN
sin
Zk*
Zk Z1b
Zk
I1N U1N
uk
同理： Rk* ukr，Xk* ukx
39
电机学 教案
短路实验时，
如果加额定电流：
I
* k
I
* 1
N
1
Z
* k
U
* k
I
* k
U
* k
X
i2 a
e2
u
x
由于感应电动势的大小与绕组的匝数成正比，因此在 一次侧电压不变的情况下，改变原、副绕组的匝数比即 可改变二次侧输出电压，变压器因此得名。
14
电机学 教案
变压器的额定值
单S 相 N U 1 N ： I1 N U 2 N I2 N
三S 相 N3 ： U 1 N I1 N3 U 2 N I2 N
I*
例 3：三相对 P称 3P 系统，
P*S P N3U 3U IN c IN osU U IN c IN osS P N P *
41
电机学 教案
变压器
10.理解变压器电压调整率的含义以及表达式 （负载大小、短路阻抗标幺值和负载性质）。 11.掌握变压器的损耗含义和效率表达式以及 和参数关系（效率与负载大小、性质和空载、 短路损耗有关），理解效率最大值的含义。 12.理解三相变压器联结组别含义和时钟表示 法，能掌握根据绕组联结图判断其联结组别， 也能根据联结组别画出变压器联结组图。
S N 3 U 1 N I 1 N 3 U 2 N I 2 N
电机学考试重点
电机学考试重点电机学是电气工程中的重要学科之一，其内容涵盖了电机的原理、结构、运行和控制等方面知识。
在电机学考试中，了解和掌握一些重点内容是非常关键的。
本文将为您介绍电机学考试的重点内容。
一、电机的基本原理电机是将电能转化为机械能的装置，其基本原理为根据法拉第电磁感应定律和洛伦兹力定律进行工作。
需要掌握电磁感应原理和洛伦兹力的作用机理。
1.1 电磁感应定律电磁感应定律是描述电磁感应现象的基本原理。
根据电磁感应定律，当导体中的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势。
电磁感应定律可分为法拉第电磁感应定律和楞次定律。
1.2 洛伦兹力洛伦兹力是描述带电粒子在磁场中受力的基本原理。
当一个带电粒子在磁场中运动时，会受到磁场力的作用，该力垂直于运动速度和磁场方向。
需要了解洛伦兹力的大小和方向。
二、电机的结构和特性电机的结构和特性是电机学考试的重点内容之一。
不同类型的电机具有不同的结构和特性，需要对各种类型电机的结构和特性有所了解。
2.1 直流电机直流电机是最常见的一种电机类型，其结构包括定子、转子和换向器等部分。
直流电机具有良好的调速性能，需要了解其结构和工作特点。
2.2 交流电机交流电机分为异步电机和同步电机两种类型。
异步电机包括感应电机和异步永磁电机，它们的结构和工作原理有所不同。
同步电机是通过与电网同步运行来提供恒定的机械功率输出。
需要了解各种交流电机的结构和特性。
2.3 步进电机步进电机是一种精密定位电机，其结构包括转子和定子两部分。
步进电机的特点是能够按照输入的脉冲信号进行精确定位。
需要了解步进电机的结构和工作原理。
三、电机的运行分析和控制电机的运行分析和控制是电机学考试的重点内容之一。
了解电机的运行模式和控制方法对于电机的有效运行至关重要。
3.1 等效电路和参数电机可以通过等效电路来进行分析和计算。
了解电机的等效电路模型和参数对分析和计算电机的性能至关重要。
3.2 转矩特性和速度调节电机的转矩特性是描述电机输出转矩与其转速关系的重要指标。
专升本电机学学习资料
压器的影响。了解其他变压器的结构特点和
工作特点。
第四页，共52页。
❖ 二、交流绕组、交流绕组电动势和基波 磁动势
❖ 1. 了解交流绕组的构成原则和原理. ❖ 2. 掌握(zhǎngwò)交流绕组基波电动势的
计算及改善电动势波形的方法. ❖ 3. 掌握(zhǎngwò)单相和三相磁动势的性
质。
第五页，共52页。
第六页，共52页。
❖ 四、同步发电机 ❖ 1. 掌握同步发电机的基本工作原理和额定值。 ❖ 2. 掌握同步发电机的电枢反应的性质及对电机的影
响、同步发电机的电磁关系、运行特性及参数求取 的方法。 ❖ 3. 掌握并列的条件、功角特性及功率调节的方法和 原理，掌握静态稳定的判定方法及V 形曲线。 ❖ 4. 了解磁链守恒定律，掌握三相突然短路时的各电 抗的意义及大小关系及突然短路电流对电机的影响， 了解不对称运行的分析方法及对电机的影响，了解 失磁、振荡(zhèndàng)的物理过程、表计的变化及 对电机的影响。
A * B* C*
B
b* c* a*
AB
xc ayA ab
bz
第十八页，共52页。
C
Y,d7
❖ 4. 掌握不对称运行的分析方法及序阻抗的概念、空载合
闸和突然短路的分析方法及对变压器的影响。了解 (liǎojiě)其他变压器的结构特点和工作特点。
❖ 例题
❖ 1.一组不对称的三相系统可以分解为（ 正序 ），（ 负 序 ）和（ 零序 ）三组对称分量 。
100V，高压侧开路，测得I0=2A；P0=20W；当高压侧 加400V，低压侧开路，测得I0=0.5A，P0=20W。
❖
第十二页，共52页。
6.一台SN=100kV·A，U1N/U2N=6kV/0.4kV，Y，y0联 结的三相(sān xiānɡ)变压器，I0%=6.5%，P0=600W， us=5%，PSN=1800W，试求：（1）近似等效电路 参数标么值； （2）满载及cosφ2=0.8（滞后）时的二次端电压和 效率； （3）产生最大效率时的负载电流及 cosφ2=0.8（ φ2 >0）时的最大效率。
电机复习资料资料
一. 填空题1. 电机是一种装置，变压器是一种装置。
2. 电机的工作原理是以定律为基础，且以作为耦合场。
3. 电机与变压器通常采用材料来加强磁场，且考虑到它们的工作频率比较低，所以它们铁心内部磁场的效应不太明显。
4. 电机与变压器通常采用材料来加强磁场，且考虑到它们的工作频率比较低，所以它们铁心内部磁场的效应不太明显。
5. 磁路可分为磁路和磁路。
6. 由于存在，所以铁磁材料能被磁化；每个磁畴可看作是一个。
7. 按磁滞回线形状的不同，铁磁材料可分为和两大类。
8.铁心损耗包括损耗和损耗。
9.交流频率越高，磁通密度越大，感应电动势就，涡流损耗也。
10.变压器中最主要的部件是和它们构成了变压器的器身。
11.按照铁心的结构，变压器可分为和两种。
12.激磁电流包括和两个分量；其中是纯无功电流，是有功电流。
13.变压器开路试验时，要求变压器侧开路，侧加电压。
14.变压器短路试验时，要求变压器侧短路，侧加电压。
15.变压器的损耗包括和铁耗，当它们时，变压器的效率达到最大值。
16. 变压器的铜耗包括和杂散铜耗；铜耗与负载电流的平方成正比，因此也称为。
17. 变压器的铁耗包括和杂散铁耗；铁耗可视为。
18. 变压器的基本铁耗是变压器铁心中由主磁通所引起的和。
19. 直流电机的励磁方式有和两大类。
20. 自励式直流电机的励磁包括，和串励三种。
21.直流电机的可逆性指的是当电网电压电枢电动势时，直流电机处于电动机状态，当电网电压电枢电动势时，直流电机处于发电机状态，22. 直流电机的启动方式包括，和直接启动三种。
23. 直流电动机的调速方法包括，两种。
24. 直流电动机的制动方式包括，和能耗制动。
25. 绕组线圈数为200的双层绕组，其槽数为；绕组线圈数为2000的单层绕组，其槽数为。
26. 绕组线圈数为36，极数为4，相数为3的双层绕组，其每极每相槽数为；相邻两槽之间的电角度为。
27. 三相感应电机由定子，和三部分组成。
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直流电机一、填空题：11、并励直流发电机自励建压的条件是主磁路存在剩磁；励磁绕组电流产生的磁通方向与剩磁方向一致；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。
2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当 Ea < U 时为电动机状态，当 Ea >U 时为发电机状态。
3、直流发电机的绕组常用的有叠绕组和波绕组两种形式，若要产生大电流，绕组常采用叠绕组。
4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向相反，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向相同。
5、单迭和单波绕组，极对数均为p时，并联支路数分别是 2p ， 2 。
6、直流电机的电磁转矩是由气隙磁通和电枢电流共同作用产生的。
7、直流电机电枢反应的定义是电枢磁动势对励磁磁动势的作用，当电刷在几何中线时，电动机产生交磁性质的电枢反应，其结果使气隙磁场发生畸变和对主磁场起去磁作用，物理中性线逆电枢旋转方向偏移。
二、判断题11、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。
（× ）2、一台直流发电机，若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。
（√ ）3、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。
（× ）4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。
（× ）5、一台接到直流电源上运行的直流电动机，换向情况是良好的，若改变电枢两端的极性来改变转向，换向极线圈不改接，则换向情况变坏。
（× ）三、选择题11、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（① ）中。
①电枢绕组；②励磁绕组；③电枢绕组和励磁绕组2、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电枢反应是（③ ）①去磁；②助磁；③不去磁也不助磁。
3、如果并励直流发电机的转速上升20%，则空载时发电机的端电压U0升高（② ）。
①20%；②大于20%；③小于20%。
4、直流电机公式Ea=CeΦn,和Tem=CTΦIa中磁通是指（② ）。
①空载时每极磁通；②负载时每极磁通；③负载时所有磁极的磁通总合。
5、一台并励直流电动机拆装不慎，变动了电刷的位置，以致负载增大时转速越来越高，其原因是：（① ）。
①电刷逆着电枢转向移动了一个角度；②电刷顺着电枢转向移动了一个角度；③励磁回路电阻太大；④电源电压越来越高。
四、简答题11、直流电动机的励磁方式有哪几种？试画图说明。
答：(a) 他励电动机(b) 并励电动机(c) 串励电动机(d)复励电动机2、如何确定换向极的极性，换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联？答：使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。
对直流发电机，换向极的极性和电枢要进入的主磁极极性相同；对直流电动机，换向极的极性和电枢要进入的主磁极极性相反。
换向极绕组与电枢绕组相串联的原因是：随着电枢磁场的变化，换向极的磁场也随之变化，在任何负载下都能抵消电枢反应得影响。
3、试比较他励和并励直流发电机的外特性有何不同？并说明影响曲线形状的因素。
答：并励直流发电机的外特性比他励直流发电机的外特性硬。
影响他励直流发电机外特性的因素有：（1）、随着电枢电流的增加，电枢电阻上的压降增大，使电压下降。
（2）、随着电枢电流的增加，去磁电枢反应作用加大，使磁通减小，电压进一步下降。
影响并励直流发电机外特性的因素有：（1）、随着电枢电流的增加，电枢电阻上的压降增大，使电压下降。
（2）、随着电枢电流的增加，去磁电枢反应作用加大，使磁通减小，电压下降。
（3）、由于电压下降，使励磁电流下降，磁通减小，电压进一步下降。
4、一台并励直流发电机并联于电网上，若原动机停止供给机械能，将发电机过渡到电动机状态工作，此时电磁转矩方向是否改变？旋转方向是否改变？答：电磁转矩方向改变，电动机旋转方向不改变。
一、填空题：21、他励直流电动机的固有机械特性是指在 U=UN，Φ=ΦN，电枢回路不串电阻的条件下，转速 n 与电磁转矩Tem 的关系。
2、直流电动机的起动方法有降压起动、电枢回路串电阻起动。
3、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的 2 倍。
4、当电动机的转速超过理想空载转速时，出现回馈制动。
5、拖动恒转负载进行调速时，应采用降压或电枢回路串电阻调速方法，而拖动恒功率负载时应采用弱磁调速方法。
二、判断题21、直流电动机的人为特性都比固有特性软。
（× ）2、直流电动机串多级电阻起动。
在起动过程中，每切除一级起动电阻，电枢电流都将突变。
（√ ）3、提升位能负载时的工作点在第一象限内，而下放位能负载时的工作点在第四象限内。
（√）4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行。
（× ）5、他励直流电动机降压或串电阻调速时，最大静差率数值越大，调速范围也越大。
（√ ）三、选择题21、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了：（② ）①旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，它没有任何物理意义；②系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量；③系统储能的大小，但它不是一个整体物理量。
2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（③ ）①串电阻的人为特性；②降压的人为特性；③弱磁的人为特性。
3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（② ）①为了使起动过程平稳；②为了减小起动电流；③为了减小起动转矩。
4、当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于：（② ）①能耗制动状态；②反接制动状态；③回馈制动状态。
5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I1和I2，那么：（② ）。
①I1<I2；②I1=I2；③I1>I2。
四、简答题21、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？答：电动机的机械特性必须与负载转矩特性有交点，而且在交点处，满足2、何为电动机的充分利用？答：电动机的充分利用是指电动机在调速过程中，无论转速怎样，电枢电流都为额定值。
变压器一、填空题：31、一台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏阻抗压条件下，其主磁通的大小决定于外加电压的大小，而与磁路的材料和结构基本无关，其主磁通与励磁电流成非线性关系。
2、变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗越大，励磁电流越小。
3、变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将不变，铜损耗将增大。
4、当变压器负载（φ2>0°）一定，电源电压下降，则空载电流I0相反，铁损耗P Fe相同。
5、一台2kVA,400/100V的单相变压器，低压侧加100V，高压侧开路测得I0=2A；P0=20W；当高压侧加400V，低压侧开路，测得I0= 0.5 A，P0= 20 。
6、变压器短路阻抗越大，其电压变化率就大，短路电流就小。
7、变压器等效电路中的xm是对应于主磁通的电抗，Rm是表示铁心损耗的等效电阻。
8、两台变压器并联运行，第一台先达满载，说明第一台变压器短路阻抗标么值比第二台小。
9、三相变压器的联结组别不仅与绕组的绕向和首末端标记有关，而且还与三相绕组的连接方式有关。
10、变压器空载运行时功率因数很低，这是由于建立磁场的无功功率远大于损耗的有功功率。
二、判断题31、一台变压器原边电压U1不变，副边接电阻性负载或接电感性负载，如负载电流相等，则两种情况下，副边电压也相等。
（× ）2、变压器在原边外加额定电压不变的条件下，副边电流大，导致原边电流也大，因此变压器的主要磁通也大。
（× ）3、变压器的漏抗是个常数，而其励磁电抗却随磁路的饱和而减少。
（√ ）4、自耦变压器由于存在传导功率，因此其设计容量小于铭牌的额定容量。
（√ ）5、使用电压互感器时其二次侧不允许短路，而使用电流互感器时二次侧则不允许开路。
（√）三、选择题31、1、变压器空载电流小的原因是：（③ ）。
①一次绕组匝数多，电阻很大；②一次绕组的漏抗很大；③变压器的励磁阻抗很大；④变压器铁心的电阻很大。
2、变压器空载损耗：（④ ）①全部为铜损耗；②全部为铁损耗；③主要为铜损耗；④主要为铁损耗3、一台变压器原边接在额定电压的电源上，当副边带纯电组负载时，则从原边输入的功率：（③ ）。
①只包含有功功率；②只包含无功功率；③既有有功功率又有无功功率；④为零。
4、变压器中，不考虑漏阻抗压降和饱和的影响，若原边电压不变，铁心不变，而将匝数增加，则励磁电流：（② ）。
①增加；②减少；③不变；④基本不变。
5、一台变压器在（③ ）时效率最高。
①β=1；②P0/PS=常数；③PCu=PFe；④S=SN四、简答题31、为什么变压器的空载损耗可近似看成铁损耗，而短路损耗可近似看成为铜损耗？答：空载试验时，电源电压为额定值，铁心中的磁通密度达到正常运行时的数值，铁损耗也为正常运行时的数值，而副边没有电流，原边只有励磁电流，远小于正常运行时的数值，所以铜损耗很小，可以忽略不计，空载损耗可近似看成铁损耗；短路试验时，变压器原、副边电流达到额定电流，铜损耗为正常运行时的数值，而电压远远低于额定电压，铁心中的磁通密度远小于正常运行时的数值，因此短路损耗可近似看成为铜损耗。
2、电源频率降低，其他各量不变，试分析变压器铁心饱和程度、励磁电流、励磁电抗、漏抗和铁心损耗的变化情况。
答：根据可知，电源电压不变，频率降低后，主磁通将增大，磁通密度也将增大，磁路饱和程度增加，磁导率μ降低，磁阻增大。
于是，根据磁路欧姆定律可知,产生该磁通的励磁电流将增大。
磁密增大使铁损耗增加，励磁电抗减小。
因为漏电抗，所以原边漏电抗，副边漏电抗减小。
3、变压器的一、二次侧额定电压是如何定义的？答：变压器一次侧的额定电压U1N是指规定加在一次侧的电压。
变压器的二次侧额定电压U2N是指一次侧加额定电压，二次侧空载时的端电压。
4、变压器并联运行的条件是什么？哪一个条件要求绝对严格？答：（1）各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比k相等；（2）各变压器的联结组别相同（必要条件）；各变压器的短路阻抗标幺值相等，短路阻抗角也相等（或、分别等）。
其中第（2）个条件要求绝对严格。
异步电机一、填空题：41、当s在 0~1 范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为驱动转矩；在 -∞~0范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为制动转矩。
2、三相异步电动机根据转子结构不同可分为笼型和绕线型两类。
3、一台6极三相异步电动机接于50HZ的三相对称电源；其s=0.05，则此时转子转速为950 r/min，定子旋转磁动势相对于转子的转速为 50 r/min。
定子旋转磁动势相对于转子旋转磁动势的转速为 0 r/min。
4、一个三相对称交流绕组，2p=2，通入f=50Hz的三相对称交注电流，其合成磁动势为圆形旋转磁动势。